脉冲光泵NH_3分子远红外激光一条新谱线的发现

自1970年T.Y.Chang等人首先使用CO_2激光泵浦CH_3F、C_2H_2Cl和CH_3OH等分子以产生远红外激光取得成功以来,迄今约有80多种分子能用作远红外光泵激光的工作物质,产生波长从15μm至2mm范围的两千多条激光谱线.由于CO_2激光泵源的效率很高,而且激光泵浦能量集中在指定的谱线上,因而光泵激光器能达到较高的转换效率;同时,光泵激光光谱线具有较高的稳定性及频谱纯度. NH_3分子是最早引起人们注意并受到广泛研究的分子之一,它具有丰富的远红外光谱.1970年,T.Y.Chang等人曾用N_2O激光器作泵源来激励NH_3分子,首先观察到     

准连续可调的NH3分子光泵亚毫米波激光

以NH_3分子气体为工作物质,对CO_2激光和微波同时作为泵浦源的光泵亚毫米波激光系统的密度矩阵方程的求解,获得光泵激光器的频率特性和增益特性。理论计算结果表明:利用光泵激光中的超喇曼过程,改变微波频率,可以产生频率准连续可调的亚毫米波信号;利用谱线的压力增宽,调节激光的腔长,改变其纵模频率,也可以获得准连续可调的亚毫米波信号。     

小型脉冲工作的光泵CH3OH分子远红外激光器

小型脉冲工作的光泵ＣＨ３ＯＨ分子远红外激光器黄晓秦家银郑兴世（中山大学无线电电子学系，广州５１０２７５）关键词ＣＨ３ＯＨ，远红外激光，脉冲光泵激光分类号Ｏ４３３．５４ＣＨ３ＯＨ（甲醇）是最常用的远红外激光工作物质之一，迄今已从ＣＨ３ＯＨ中产生了５７...     

光泵远红外激光工作气体压强的最佳值

本文研究光泵远红外激光器的最佳工作气体压强。采用3能级系统模型,求解量子系统的密度矩阵方程,再用迭代运算法计算远红外激光的输出功率密度。激光器的远红外输出功率密度是泵浦激光功率密度I_p,泵浦频偏x,远红外信号的频偏y,工作气体压强P的函数。改变工作气体压强的值,可求得I_s-P的关系曲线。理论求得的P的最佳值与实验结果很好相符。     

光泵NH3分子亚毫米波激光的模式竞争

采用半经典密度矩阵理论研究了光泵NH3分子亚毫米波激光的P支跃迁(V2∶a→sP(5,4))和Q支跃迁(V2∶a→sQ(5,4))的模式竞争.推导了四能级系统的激光介质的增益表达式;采用迭代法,数值计算了不同工作条件下的P支跃迁和Q支跃迁的输出光强,得到了模式竞争的规律:在压强较低的情况下,P支跃迁占优势;在压强较高情况下,Q支跃迁占优,但光强很弱并受到严重的自吸收效应所抑制.计算结果与实验相符.     

光泵远红外激光拉曼光谱中的频谱尖峰现象

在半经典密度矩阵理论的基础上,理论研究了多纵模CO2-9R(30)光泵小型腔式NH3分子远红外激光的spike尖峰现象,提出spike现象是由于AC Stark分裂的双光子过程产生竞争效应,导致一个AC Stark分裂峰比另一个AC Stark分裂峰的输出光谱强度大,再加上激光共振腔输出的纵模频谱特性而形成的.     

远红外激光中双光子拉曼跃迁的相互增强

利用Ｆ－Ｐ干涉仪和迈克尔逊干涉仪对光泵ＮＨ＿３分子远红外激光的频谱特性进行了研究，证实在ＣＯ＿２－９Ｒ（１６）泵浦ＮＨ＿３分子时，产生双光子拉曼跃迁辐射；随着ＮＨ＿３工作压强的增加，双光子辐射相互作用增强，频谱展宽．     

超短光泵NH3远红外激光器

在对光泵远红外激光器样品管最佳长度研究成果的基础上发现,如果泵浦频偏和泵浦功率密度总是保持不变,激光器的工作气体压强越高则激光器的样品管长度就越短。我们安装了长度只有1cm的光泵NH_3远红外激光器并成功地出光。     

亚毫米波技术的发展

本介绍了近年来亚毫米波技术的发展历程,列举了一些重要的成果,并介绍了远红外激光的实际应用。     

光泵亚毫米波激光中的增益叠加原理

导出了光泵亚毫米波激光的增益叠加原理．该原理的应用，可以大大简化发生在多能级分子系统中复杂的激光过程的计算．     

光泵浦半导体垂直外腔面发射激光器的原理与应用

光泵浦半导体垂直外腔面发射激光器(OPS-VECSEL)是二极管泵浦的多量子阱增益介质半导体激光器。近年来,光泵浦垂直外腔面发射激光器作为半导体能带工程的新成果,在理论和实验方面均取得了令人触目的进展。该器件具有较高的输出功率、卓越的光束质量和紧凑的结构。薄片式的激活介质避免了棒状介质的热透镜效应,周期性共振增益(PRG)结构提高了多量子阱内的受激辐射截面,分布布拉格反射器(DBR)减少了谐振腔的损耗。相对于晶体棒作激活介质的固体激光器来说,这种新型激光器可以通过半导体能带工程提供更加广泛的波长选择范围。它克服了电泵浦边发射和电泵浦面发射半导体激光器的限制,可以提供近衍射极限的基模或TEM01模的圆形光斑。